你知道力矩电机吗？

力矩电动机（Torque Motor），也有人翻译为扭矩电动机，它本质上是低速大扭矩的伺服电动机，与我们熟悉的伺服电动机分类相同，分为直流、无刷直流、正弦交流交流几种，外形如图2.25所示。为提高扭矩，力矩电动机的极数较多，所以转速一般只有一百转到几百转。

直驱力矩电机

力矩电机的特点是：当负载增加时，电动机的转速能自动的随之降低，而输出力矩增加，保持与负载平衡。因此，力矩电机广泛应用于需要对输出力矩进行精确控制的场合。例如在造纸、电线电缆等工业中，需要将产品卷绕在卷筒（盘）上。产品卷绕时卷筒的直径逐渐增大，在整个过程中保持被卷产品的张力不变十分重要，因为张力过大会将线材的线径拉细甚至拉断，或造成产品的厚薄不均匀，而张力过小则可造成卷绕松弛。为使在卷绕过程中张力保持不变，必须在产品卷绕到卷盘上的盘径增大时驱动卷筒的电机的输出力矩也增大，同时为保持卷绕产品线速度不变，须使卷盘的转速随之降低，力矩电动机的机械特性恰好能满足这一要求。

扁平式力矩电机

除此之外，在某些场合，例如电缆收卷起始阶段，须保持张紧，因此拖动电机会堵转，此时电机本身会发出大量的热，普通电机会由于散热风扇和主轴相连导致无法转动，很容易造成电机过热烧毁。而力矩电机的堵转转矩高，堵转电流小，而且力矩电机装有独立的轴流或离心式风机，能承受一定时间的堵转运行，因此，力矩电机被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。

无刷力矩电机

力矩电机的机械特性可以在现代伺服驱动装置的控制下实现较高的刚度，其内部本身带有编码器，可以实现编码器级别的精度，因此可以代替原来机械传动装置实现直接驱动。目前已经有采用力矩电机为核心动力元件的数控回转工作台等产品。这些产品在体积功率比上还不如机械传动装置当，但由于其没有传动间隙，没有磨损，传动精度和效率高等优势，可以有效解决传统的伺服电动机+蜗轮蜗杆或齿轮的传动装置，已经越来越多地在精密装备上推广使用。例如在都采用±2.5''的编码器反馈情况下, 力矩电机与齿轮、蜗轮蜗杆传动的机械特性比较如下表所示。

力矩电机传动机构与传统传动机构性能对比表

	力矩电动机	蜗轮蜗杆	齿轮
定位精度	±3''	±10''	±7''
速度	360°/s	60°/s	120°/s
加速度	1300°/s²	300°/s²	400°/s²